夭折大洋盆地构造演化及充填特征探讨--以南海双峰盆地为例

夭折大洋盆地是陆缘裂谷盆地向大洋盆地演化过程中形成的一种特殊的盆地类型,其特点是洋壳基底已经形成,但很快就停止扩张而转入坳陷。以南海双峰盆地为例,探讨了夭折大洋盆地的构造演化及沉积充填特征。研究表明,这种盆地的构造演化过程包括陆缘断陷、洋壳扩张和坳陷3个阶段。断陷期为陆相或海陆过渡相沉积,目前这套地层分布于靠近盆地边缘的部位;洋壳扩张期为半深海-深海沉积,这套地层表现为由靠近盆地边缘部位向洋壳扩张中心被动超覆的特点;坳陷期为深海平原环境,远离物源区,以深海静水泥岩沉积为主。夭折大洋盆地一般都具有较高的大地热流值和地温梯度,有利于有机质的热演化生烃作用,生烃门限深度浅。尽管夭折大洋盆地属深水或超深水范畴,但由于具有良好的生、储、盖匹配关系,因而将是未来南海深水油气勘探的重要领域。

南海北部深水区双峰盆地地震层序特征及勘探前景

南海是中国海洋地质调查、油气和天然气水合物勘探的重点区域,随着南海浅水区勘探程度不断提高,南海北部深水区逐渐成为研究热点。然而,南海北部深水区双峰盆地研究程度仍然较低,以该区2D多道地震及围区钻井资料为基础,使用地球物理地震勘探理论和类比分析的方法研究了盆地地层沉积结构样式和油气勘探前景。在双峰盆地追踪了7个主要反射面,以不整合面为界划分了3套地震层序。研究认为盆地新生界地层厚度较大,中—晚中新世后,盆地进入半深海-深海相沉积环境,发育了以下切水道、深水扇及滑塌体为代表的深水沉积。盆地西部和北部坳陷渐新统湖相-海湾相泥岩,现今已达到成熟-早成熟阶段,具有一定的生烃能力。周缘发育冲积扇和扇三角洲沉积,盆内发育斜坡扇和盆底扇,可为良好储层。早中新世以来发育的半深海相泥岩,可为良好的区域盖层,具有较好的生储盖组合,预测该区具有良好的油气勘探前景。

南海双峰盆地的形成演化及其对构造样式的约束

南海北部深水区已逐渐成为我国南海北部油气资源调查的热点区域,开展南海北部双峰盆地构造样式及成因分析研究对进一步认识南海北部沉积盆地的形成演化和评价油气资源潜力具有重要的借鉴意义。利用广州海洋地质调查局已有的二维地震资料,在对双峰盆地地震层序和构造精细解释的基础上,厘定了双峰盆地主要的构造样式;采用平衡剖面技术,重建了双峰盆地的构造演化史;结合南海北部区域构造背景,分析了双峰盆地的性质和成因。研究认为,双峰盆地为与洋壳热沉降有关的坳陷沉积盆地。从神狐运动开始,双峰盆地经历了大陆破裂-大陆裂解-海底扩张完整的构造演化旋回,在持续伸展构造应力场的作用下,形成了双峰盆地,主要发育伸展构造样式、转换-伸展构造样式、重力滑动构造样式和火成构造样式4类,其中伸展构造和火成构造较为发育。

南海北部超深水区双峰盆地构造演化与油气地质条件

近年来南海超深水区的油气勘探随着陵水18气田的发现而日益受到关注。双峰盆地位于南海北部超深水区、珠江口盆地南部隆起以南。盆地基底主体为洋壳,分3个次级坳陷。双峰盆地内沉积地层以新近系为主;古近系发育局限,其下渐新统地层不均匀分布于双峰盆地周缘。南海边缘海构造旋回中的新南海扩张作用是双峰盆地结构及沉积充填的主要成因。双峰盆地是在新南海洋壳上形成的沉积盆地,作为新南海扩张的西北端,双峰盆地的演化分为前洋壳期、洋壳形成期、洋壳拗陷期3个阶段。早渐新世前洋壳期,双峰盆地尚未形成,古南海北部大陆边缘整体受陆缘断拗作用控制;从32 Ma开始受新南海扩张作用双峰盆地进入洋壳形成期,盆地由东向西呈"剪刀式"扩张并初步形成;23.8 Ma时期,西北次海盆受到西南次海盆扩张和中西沙稳定地块的限制停止扩张,双峰盆地进入洋壳拗陷期,稳定沉积大套下中新统—第四系海相地层,期间在16.5 Ma新南海扩张整体停止。双峰盆地具有良好的油气地质条件,一方面洋壳扩张期在渐新统发育的陆源海相烃源岩指标较好;另一方面在洋壳拗陷期盆地西缘发育的双峰深水扇带来乐东扇—中央峡谷水道优良的砂岩储集体,加之盆地良好的构造与岩性-地层圈闭条件、厚层海相泥岩盖层以及高地温梯度,有利于油气的成藏,双峰盆地以双西南坳陷为代表是南海超深水领域有利的油气勘探远景区。

南海西北缘深水水道体系的地震响应及其演化

基于高分辨率二维地震资料,对南海西北缘深水水道体系的形态、内部结构、地震反射特征及其演化过程进行了精细刻画。深水水道体系西起莺歌海盆地,经琼东南盆地向东延伸至双峰盆地,整个体系划分为峡谷-水道、水道-朵体转换带、水道-朵体复合体、水道-朵体外缘4个沉积单元,总结其在外部形态、侵蚀深度、宽度、加积方式、内部充填结构特征、所受地形限制性等方面的逐步演化过程。峡谷-水道是以侵蚀作用为主的单一限制性水道体,水道两侧发育5种不同的陆坡类型,分别为进积型陆坡、滑塌型、水道化陆坡、宽缓型陆坡以及陡坡型陆坡。不同的陆坡类型对水道产生的限制性程度不同,导致水道侵蚀宽度以及堤坝的横向展布幅度不同,其中在宽缓型陆坡区规模最大。在中央峡谷口发育水道-朵体转换带,由于受到地形限制性降低,单一水道体产生分支形成低限制性水道复合体。在双峰盆地内,由于地形平缓开阔,发育非限制性水道-朵体复合体,水道体以侧向加积作用为主,侵蚀作用减弱,堤坝展布范围增大至几千米,最终水道消亡,形成大面积席状砂沉积。整个深水水道体系的发育与陆坡类型、古地貌形态以及物源密切相关。